ANSYS正常迭代圖
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ANSYS正常迭代圖的實(shí)例教程
上面這張圖，用過ANSYS的朋友一定都很熟悉吧，在開始求解到求解結(jié)束的整個(gè)漫長過程中，這幅圖都會(huì)陪伴我們度過每一秒。
那么，圖中的各個(gè)曲線分別代表了什么意思呢？下面來說一說
Time=1
這是時(shí)間標(biāo)記，如果你的分析是多荷載步的，就會(huì)看到Time=1、2、3……如果在定義荷載步的過程中定義了時(shí)間的數(shù)值，那么這里就會(huì)按照用戶定義的時(shí)間顯示。時(shí)間很重要，可以在遇到程序意外錯(cuò)誤的時(shí)候，通過時(shí)間數(shù)據(jù)找到“發(fā)生計(jì)算問題的時(shí)間點(diǎn)”以便于我們對模型的再修改。
橫軸： Cumulative Iteration Number / 累積迭代數(shù)
在非線性問題的求解過程中，程序利用求解器進(jìn)行迭代計(jì)算來得到最終的解答。橫坐標(biāo)的“數(shù)量”大小，和項(xiàng)目的非線性程度直接相關(guān)，越接近線性問題，迭代數(shù)越少，非線性程度越高或遇到難以收斂的時(shí)候，迭代次數(shù)就會(huì)顯著增加。
縱軸： Absolute Convergence Norm / 絕對收斂范數(shù)
既然叫“范數(shù)”，聯(lián)想到我們在建模過程中輸入的各種數(shù)值都不是“范數(shù)”形式的，因此程序在求解過程中，在進(jìn)行計(jì)算的同時(shí)，也把相應(yīng)的變量進(jìn)行了“規(guī)范化”處理，比如有時(shí)候會(huì)進(jìn)行歸一化等等。對于我們來說，縱軸的坐標(biāo)數(shù)值并不重要，重要的是曲線之前的相對位置關(guān)系。
重點(diǎn)來了
我們來看看曲線代表了什么意思
注意上面的曲線，體現(xiàn)的是F(Force，荷載)與M(Moment，彎矩)之間的關(guān)系，用這二者來繪圖，是因?yàn)樵谇蠼庥?jì)算過程中，這二者在全部單元自由度中都有相關(guān)性。在有些分析中，還會(huì)出現(xiàn)溫度、位移等。
上圖中還可見的，是CRIT和L2標(biāo)簽，CRIT是criteria的縮寫，指的是收斂判別準(zhǔn)則；L2指的是L2級范數(shù)，當(dāng)然還有L0、L1級范數(shù)，這里我們叫它為計(jì)算殘差。
展開 上面這張圖，用過ANSYS的朋友一定都很熟悉吧，在開始求解到求解結(jié)束的整個(gè)漫長過程中，這幅圖都會(huì)陪伴我們度過每一秒。
那么，圖中的各個(gè)曲線分別代表了什么意思呢？下面來說一說
Time=1
這是時(shí)間標(biāo)記，如果你的分析是多荷載步的，就會(huì)看到Time=1、2、3……如果在定義荷載步的過程中定義了時(shí)間的數(shù)值，那么這里就會(huì)按照用戶定義的時(shí)間顯示。時(shí)間很重要，可以在遇到程序意外錯(cuò)誤的時(shí)候，通過時(shí)間數(shù)據(jù)找到“發(fā)生計(jì)算問題的時(shí)間點(diǎn)”以便于我們對模型的再修改。
橫軸： Cumulative Iteration Number / 累積迭代數(shù)
在非線性問題的求解過程中，程序利用求解器進(jìn)行迭代計(jì)算來得到最終的解答。橫坐標(biāo)的“數(shù)量”大小，和項(xiàng)目的非線性程度直接相關(guān)，越接近線性問題，迭代數(shù)越少，非線性程度越高或遇到難以收斂的時(shí)候，迭代次數(shù)就會(huì)顯著增加。
縱軸： Absolute Convergence Norm / 絕對收斂范數(shù)
既然叫“范數(shù)”，聯(lián)想到我們在建模過程中輸入的各種數(shù)值都不是“范數(shù)”形式的，因此程序在求解過程中，在進(jìn)行計(jì)算的同時(shí)，也把相應(yīng)的變量進(jìn)行了“規(guī)范化”處理，比如有時(shí)候會(huì)進(jìn)行歸一化等等。對于我們來說，縱軸的坐標(biāo)數(shù)值并不重要，重要的是曲線之前的相對位置關(guān)系。
重點(diǎn)來了
我們來看看曲線代表了什么意思
注意上面的曲線，體現(xiàn)的是F(Force，荷載)與M(Moment，彎矩)之間的關(guān)系，用這二者來繪圖，是因?yàn)樵谇蠼庥?jì)算過程中，這二者在全部單元自由度中都有相關(guān)性。在有些分析中，還會(huì)出現(xiàn)溫度、位移等。
上圖中還可見的，是CRIT和L2標(biāo)簽，CRIT是criteria的縮寫，指的是收斂判別準(zhǔn)則；L2指的是L2級范數(shù)，當(dāng)然還有L0、L1級范數(shù)，這里我們叫它為計(jì)算殘差。
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ANSYS正常迭代圖的最新內(nèi)容
圖8：日光雜散光光跡分析界面
5.4 多工況結(jié)果融合與可視化調(diào)試
將三組仿真結(jié)果合并后導(dǎo)入人眼視覺實(shí)驗(yàn)室，通過虛擬光照控制器可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)PGU光源、太陽光、環(huán)境光亮度比例，直觀觀測不同光照場景下AR HUD成像效果，實(shí)現(xiàn)參數(shù)快速迭代優(yōu)化。
20多年前學(xué)習(xí)CAD專業(yè)，名字叫做計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，大家討論這是個(gè)什么內(nèi)容，有人說CAD就是告訴電腦你要畫什么，他自己給你畫這個(gè)東西出來，因?yàn)槊纸凶鯝uto CAD，想象還是很美好的，而世界結(jié)果就是CAD軟件，僅僅是解放了鉛筆和尺子，電腦上還要一筆一畫的來畫二維圖。
20多年后，CAD行業(yè)還是人工在畫二維圖或者三維圖。AI都沒有替代畫圖工程師，況且更麻煩的CAE行業(yè)？
基于云的多處理器與 GPU 加速進(jìn)一步縮短了周轉(zhuǎn)時(shí)間，使多物理場設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠在復(fù)雜且受熱約束的三維封裝結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)快速迭代。
擴(kuò)展后的多物理場仿真與分析能力，進(jìn)一步增強(qiáng)了在光子、電氣和熱等多個(gè)領(lǐng)域的覆蓋。
但這些方案均存在明顯短板：部分方案僅優(yōu)化中心視場，邊緣視場均勻性不佳；部分方案需迭代計(jì)算衍射效率分布，計(jì)算效率低下；還有部分方案要求設(shè)計(jì)復(fù)雜的光柵子結(jié)構(gòu)，大幅提升了制造難度，難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)全視野范圍內(nèi)的高眼動(dòng)范圍均勻性，同時(shí)兼顧設(shè)計(jì)效率與制造可行性，成為AR光柵波導(dǎo)技術(shù)發(fā)展亟待突破的核心問題。
STAR模塊作為Ansys與Zemax的核心接口，可準(zhǔn)確追蹤FEA數(shù)據(jù)集，將包含剛體位移的面型數(shù)據(jù)分配至對應(yīng)光學(xué)表面，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形與光學(xué)性能的直接關(guān)聯(lián)。通過Zemax模擬溫度載荷下的鏡頭離焦量，輸出調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）曲線（如圖3所示），直觀評價(jià)成像質(zhì)量。
傳統(tǒng)濾波器設(shè)計(jì)依賴大量電磁仿真與手動(dòng)調(diào)諧，方案迭代慢、對經(jīng)驗(yàn)依賴高，難以滿足高密度、快交付的研發(fā)需求。本次線上公開課將以SynMatrix為核心工具，展示如何實(shí)現(xiàn)濾波器從拓?fù)渚C合、耦合矩陣提取到協(xié)同仿真與調(diào)試的快速閉環(huán)。
在光學(xué)與光機(jī)設(shè)計(jì)之間反復(fù)迭代
如果最終的光學(xué)性能未能達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)，工程師就會(huì)在光學(xué)和光機(jī)設(shè)計(jì)之間來回迭代，直到成本和光學(xué)性能符合要求為止。該過程中，準(zhǔn)確及時(shí)的仿真、有意義的測試數(shù)據(jù)以及不同學(xué)科之間的清晰信息交流有助于提高迭代的有效性和效率。
工具鏈：CAxWorks.PreSys 2026R1（前處理 + 后處理） + Ansys Mechanical（求解器）
操作工程師：李工，CAE仿真工程師，3年工作經(jīng)驗(yàn)
本文記錄李工使用PreSys完成從CAD模型導(dǎo)入、幾何清理、網(wǎng)格劃分、材料屬性定義、邊界條件設(shè)置、Ansys求解器提交，到結(jié)果后處理與報(bào)告生成的全過程。
推出新思科技Multiphysics-Fusion? 技術(shù)——這是新思科技在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)領(lǐng)域深度融合 Ansys 技術(shù)打造更廣泛 EDA 解決方案整體路線圖的首個(gè)重要里程碑
演示業(yè)內(nèi)首個(gè)由新思科技 AgentEngineer? 技術(shù)驅(qū)動(dòng)的多智能體協(xié)同芯片設(shè)計(jì)與驗(yàn)證工作流程
發(fā)布 Ansys 2026 R1，新增 AI 驅(qū)動(dòng)的多物理場仿真能力，深化與新思科技技術(shù)集成，并引入真實(shí)世界數(shù)字孿生技術(shù)
Ansys Motor-CAD電機(jī)設(shè)計(jì)工具是一款專用解決方案，可用于在整個(gè)扭矩-速度范圍內(nèi)對電機(jī)進(jìn)行多物理場仿真。利用該工具，用戶能夠在同一個(gè)用戶界面中評估電磁、熱和機(jī)械性能。將電磁和機(jī)械模塊集成到Motor-CAD軟件中，可實(shí)現(xiàn)快速NVH分析，從而促進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)的迭代優(yōu)化。這種方法使用戶能夠調(diào)整關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)（例如繞組配置、轉(zhuǎn)子和定子幾何結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)材料），并快速評估其對NVH性能的影響。
